Механизм восприятия звуковых колебаний в улитке внутреннего уха основан на двух процессах: 1

1. Разделение звуков различной частоты по месту их наибольшего воздействия на основную мембрану улитки. 1 Основание улитки воспринимает высокие звуки, а верхушка — низкие. 2 Это происходит за счёт разных свойств мембраны улитки по её длине. 2 Основание — более жёсткое, и звуку приходится «вкладывать» больше энергии, чтобы его поколебать, поэтому основание воспринимает высокие звуки, а верхушка — более тонкая и легко возбудимая, она чувствительна к низким звукам. 2
2. Преобразование рецепторными клетками механических колебаний в нервное возбуждение. 1 Рецепторы звука — внутренние волосковые клетки, которые преобразуют механические колебания жидкости в улитке в электрический сигнал. 2

Процесс происходит так: 2

1. В покое волосковая клетка спокойно сидит в улитке. 2
2. При прохождении звуковой волны в жидкости стереоцилии отклоняются, и в их основании механически открываются ионные каналы. 2
3. Клетка активируется благодаря тому, что ионы калия начинают течь в клетку по градиенту концентрации и делать заряд клетки внутри более положительным. 2
4. Волосковая клетка выделяет пузырьки с нейромедиатором, который возбуждает следующую клетку — нейрон спирального ганглия, и сигнал о полученном звуке несётся прямо в мозг по слуховому нерву. 2

Различение звуков по силе объясняется вовлечением в нервный процесс различного числа клеток кортиева органа и нервных волокон: чем сильнее звук, тем большее количество клеток и волокон приходит в состояние возбуждения. 4